[发明专利]一种单原子负载二氧化钛光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种单原子负载二氧化钛光催化材料，其特征在于单原子负载二氧化钛光催化材料包括改性Mil-125原料、表面活性剂和过渡族金属盐、贵金属盐、稀土金属盐中的一种或两种或两种以上；

所述改性Mil-125原料是通过1,4-对苯二甲酸、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、钛酸四丁酯 (Ti(OC₄H₉)₄) 合成的，其中钛酸四丁酯(Ti(OC₄H₉)₄)的加入量为Mil-125合成所需化学计量比的60～99.9％，以形成改性的Mil-125有机框架为准，

所述改性Mil-125原料与过渡族金属盐、贵金属盐、稀土金属盐中的一种或两种或两种以上金属的质量比为95～99.9:0.1～5。

2.根据权利要求1所述的单原子负载二氧化钛光催化材料，其特征在于表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙二醇(PEG)、烷基酚聚氧乙烯酬(APE)、烷基醇酰胺(FFA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基二甲基氧化胺(OB-1)中的一种或两种或两种以上的混合。

3.根据权利要求1所述的单原子负载二氧化钛光催化材料，其特征在于所述的过渡族金属盐、贵金属盐、稀土金属盐为水溶性金属盐。

4.一种用于单原子负载二氧化钛光催化材料的改性Mil-125原料的制作方法，其特征在于改性Mil-125原料制作步骤如下：按质量比称量1,4-对苯二甲酸、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、钛酸四丁酯(Ti(OC₄H₉)₄) ，均匀混合、反应，以及离心分离、洗涤、真空干燥后，得到颗粒状的改性Mil-125原料备用。

5.一种权利要求1所述的单原子负载二氧化钛光催化材料的制备方法，其特征在于按配比将过渡族金属盐、贵金属盐、稀土金属盐中的一种或两种或两种以上的金属盐、改性Mil-125原料、表面活性剂分散在水中，搅拌、混合均匀，用水离心洗涤、干燥、热处理，得到单原子负载二氧化钛光催化材料目标物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的改性Mil-125原料与水的质量比为1:10～160；改性Mil-125原料和表面活性剂的质量比为1:0.3～1.2。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的过渡族金属盐、贵金属盐、稀土金属盐包括Cu、Co、Ni、Fe、Mn、Zn、Pt、Pd、La、Ce的金属盐；所述的干燥温度为20～100℃；所述的热处理为在空气中350～550℃下热处理2-6小时。